交流发电机的组成及其型号
§3-1 交流发电机的功用、分类;交流发电机的结构
浙江工业职业技术学院）定子总成定子总成是产生和输出交流电的部件，又叫电枢，由定子铁心和定子绕组组成，如图定子铁心由相互绝缘的内圆带槽的环状硅钢片叠成。
定子槽内置有三相对称绕组，三相绕组大多数采用“Y”形（星形）连结，也有用“△”形连结的。
某一交流发电机定子绕组的展开图转子总成是发电机的励磁部分，它主要由两块爪极、磁场绕组、集电环及轴等组成，两块爪极被压装在转轴上，且内腔装有磁轭，并绕有励磁绕组。
绕组两端的引线分别焊在与轴绝缘的两个集电环上。
两个电刷装在与端盖绝缘的电刷架内，通过弹簧力使其与集电环保持接触。
当发电机工作时，两电剧与直流电源连通，可为磁场绕组提供定向电流并产生轴向磁通。
使两块爪极被分别磁化为N极和S极，从而形成犬牙交错的6对磁极，并沿圆周方向均匀分布。
子每转一周，定子的每相绕组上就能产生周期个数等于磁极对数的交流电动势。
）整流器整流器由正整流板和负整流板组成，如右图所示。
其作用是将三相定子绕组输出的交流电，通过三相桥式整流变成直流电输出。
交流发电机的整流器大多由6只硅二极管组成。
外壳为正极、中心引线为负极的二极管，称为负极管，管壳底上注有黑色标记；外壳为负极、中心引线为正极的二极管，称为正极管，管壳）前后端盖前后端盖的作用是支承转子总成并封闭内部构造。
它由铝合金制成，具有轻便、阻磁（减少漏磁）、散热性能好等特征。
）电刷与电刷架电刷是通过集电环给励磁绕组提供电流的元件。
电刷装在电刷架内，通过弹簧与集电环紧密接触，如图3-6所示。
车用无刷交流发电机是指没有集电环、电刷与电刷架装置的交流发电机。
它不会因为电刷和集电环的磨损或接触不良造成励磁不稳定或发电机不发电等故障；也不会产生火花，从而减少了无线电干扰。
具有结构新颖、性能优良、工作稳定、故障少等优点。
但与有刷发电机相比，在相同体积条件下，其设计功率将有所下降。
无刷交流发电机有爪极式、励磁机式、永磁式和感应式四种，其中爪极式和感应式比较常见。
(完整版)《汽车电气设备构造与维修》知识点
第一章电源系统教学目的：使学生了解和掌握铅蓄电池、交流发电机及其调节器的作用、结构、工作原理与特性、使用与维护、常见故障的排除等内容，对汽车电源系统有初步的认识。
教学重点：普通铅蓄电池、交流发电机及其调节器的结构、原理、特性。
教学难点：电源系统常见故障的诊断与排除方法。
§1-1 概述一、电源系统的作用：提供低压直流电能。
二、组成：P5 图1-1交流发电机、调节器、蓄电池、电流表（或其它充电指示装置）、钥匙开关等。
三、充电状态指示装置：电流表或指示灯§1-2 蓄电池一、蓄电池的作用、要求与分类：1.蓄电池的作用：P6图1-2 蓄电池与发电机并联P5 （1）～（4）2.对蓄电池的要求：容量大、内阻小3.分类：铅酸蓄电池：普通型、荷电型（干式、湿式）、免维护型、胶体型碱性蓄电池★汽车上广泛采用铅酸蓄电池。
二、蓄电池的构造与型号：1．普通型蓄电池的构造：P7图1-3 包括：外壳、极板组、隔板、电解液、联条、加液孔盖、接线柱等。
极板上有活性物质：正极板：二氧化铅PbO2负极板：铅Pb（1）单格电池中，正极板比负极板少一片（如EQ1090汽车，7正8负）（2）利用极板组增大蓄电池容量2．干荷电式蓄电池：P10 图1-123．免维护蓄电池：P11图1-134．胶体型免维护蓄电池：P12图1-145．铅蓄电池的型号：（JB2599-85）铅蓄电池的型号由三部分组成：单格电池数、蓄电池类型和特征、额定容量额定容量（A·h）特征代号类型（用途）单格电池数例：EQ1090E汽车使用6—Q—105D表示：6个单格（12V）、起动用、额定容量为105 A·h、低温起动性能好CA1091汽车使用6—QA—100S表示：6个单格（12V）、起动用、干荷电式、额定容量为1050A·h、塑料整体式外壳三、蓄电池的工作原理与特性：1．基本工作原理：铅蓄电池：化学能（1）电势的建立：正极板上的活性物质少量溶解产生Pb+4，具有约2.0V正电位负极板上的活性物质少量溶解产生Pb+2，具有约0.1V负电位即单格蓄电池电压（静止电动势）约为：E=2.0V－（-0.1V）=2.1V（2）铅蓄电池充、放电过程的总反应化学方程式为：PbO2 + Pb + 2H2 SO4 2 PbSO4 + 2H2 O2．工作特性：（1）静止电动势E：蓄电池在静止状态（不充电也不放电）时，正、负极板间的电位差（即开路电压）（2）内阻：（3）蓄电池的放电特性：蓄电池的端电压与电解液相对密度的关系。
汽车用交流发电机基础知识
八管 十一管
第一部分 概述
三、交流发电机的型号
根据汽车行业标准QC/T73-93《汽车电器设备产品型号编制方法》 的规定，汽车交流发电机型号组成如下：
调整臂位置
产品代号 电压等级代号 电流等级代号 设计序号 变型代号
例如:B11发电机型号JFZ1915——整体式交流发电机、电压等级12V、 输出电流90A、第15次设计
第三部分 电路原理
一、基本原理
通电线圈绕在旋转铁心上产生旋转磁场； 定子三相绕组切割磁场产生三相交流电； 整流器将三相交流电转变为直流电。
第三部分 电路原理
第三部分 电路原理
1、励磁
励磁：将电源引入到磁场绕组使之产生磁场 永磁式交流发电机不需要励磁
励磁方式：自励和他励两种。 他励：在发动机起动期间，需要蓄电池供给发 电机磁场电流生磁使发电机发电，即预励磁。
充电指示灯并不说明蓄电池是否在充电，也不说明在什么转速下开始充电。 在大负载时，会有充电指示灯不亮，蓄电池不是充电而是在放电的情况。
第三部分 电路原理
3、中性点电压
（1）概念： 定子绕组为星形连接时，三相绕组的公
共结点称为中性点。从中性点引一根导线到 发电机外，标记为“N”。中性点对发电机外 壳（搭铁）之间的电压Un称为中性点电压， 中性点电压为发电机输出电压的一半。
由于体积和特性的关系，这种调节器 只适合装在车体上。
触点式电压调节器
第四部分 电压调节器及其原理
电子电压调节器 调压原理
利用三极管的开关特性，将大功率三极管 作为一只开关串联在发电机的励磁电路中，根 据发电机输出电压的高低，通过控制三极管导 通与截止调节发电机的励磁电流。 优点
精度高、电压稳定、结构紧凑、无触点、寿 命长等优点，适于直接装在交流发电机内部。
第3章 发电机及调节器
第3章 交流发电机及电压调节器
汽车电气设备构造与维修
• 3)爪极式无刷交流发电机的优缺点 • 优点是：结构简单、维护工作量少，工作可靠； 工作时无火花。 • 缺点是：制造工艺要求高、焊接困难；结构复杂。 • （2）感应子式无电刷交流发电机 • 感应子式无电刷交流发电机由定子、转子、整流 器和机壳组成。它的转子是由齿轮状钢片铆成， 其上有若干个沿圆周均匀分布的齿形凸极，而没 有磁场绕组。磁场绕组和电枢绕组均安放在定子 槽中，如图3-8所示。
第3章 交流发电机及电压调节器
汽车电气设备构造与维修
• （5）电刷及电刷架 材料为石墨，电刷与电刷架的结构 有内装式和外装式，如图3-5所示。
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第3章 交流发电机及电压调节器
汽车电气设备构造与维修
• 磁场绕组（两只电刷）和发电机的联接不同，使发电机分 为内搭铁型和外搭铁型两种 1．内搭铁型发电机：磁场绕组负电刷直接搭铁的发电 机（和壳体直接相连）。见图a
第3章 交流发电机及电压调节器
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汽车电气设备构造与维修
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图3-11 多管交流发电机的整流电路
第3章 交流发电机及电压调节器
汽车电气设备构造与维修
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（2）整流过程
第3章 交流发电机及电压调节器
汽车电气设备构造与维修
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3．励磁方式
• 先他激、 • 后自激。 激磁电路如图3-12
2.按磁场绕组搭铁方式分类
（1）内搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）直接搭 （和壳体相联）
发电机及调节器的构造及识别
发电机及调节器的构造及识别一、交流发电机(一)功用交流发电机与其调节器配合工作，其功用是对除起动机外的所有用电设备供电，并向蓄电池充电。
发电机是汽车电源的主要组成部分，与蓄电池互为补充，共同完成对汽车用电设备的供电任务。
(二)分类汽车用交流发电机可按总体结构、整流器结构和搭铁型式进行分类。
1．按总体结构不同，交流发电机可分为：（1）普通交流发电机：既无特殊装置，也无特殊功能和特点的汽车交流发电机，称为普通交流发电机。
如东风EQ1090型载货汽车用JF132N型交流发电机。
（2）整体式交流发电机：即内装电子调节器的交流电机。
如东风EQ2102型越野汽车用JFW2621型28V45A发电机；解放CA1121J载货汽车用JFZ24031型28V45A发电机；南京依维柯汽车用JFZ1912Z型14V85A或JFZ1714Z型14V45A型14V90A发电机；一汽捷达、上海桑塔纳轿车用JFZ1913型14V90A发电机等。
（3）无刷交流发电机：即没有电刷和集电环(滑环)结构的交流发电机。
如东风EQ2102型越野汽车用JFW2621型28V45A整体式发电机；福建仙游电机总厂生产的JFW1913型14V90A发电机等。
（4）带泵交流发电机：即带真空制动助力泵的交流发电机。
如仙游电机厂生产FB1712型交流发电机。
（5）永磁交流发电机：即转子磁极采水磁材料制成的交流发电机。
2．按整流器结构不同，交流发电机可分为：（1）六管交流发电机：即整流器由六只整流二极管组成三相桥式全波整流电路的交流发电机。
如解放CA1092型载货汽车JF1522A、JF1518、JF1526型14V55A交流发电机。
（2）八管交流发电机：即整流总成由九只二级管组成的交流发电机。
如天津夏利TJ7100、TJ7130型微型轿车用JFZ1542型14V45A型交流发电机。
（3）九管交流发电机：即整流器总由九只二级管组成的交流发电机。
如斯太尔(STEYR)汽车用JFZ2518A型28V27A交流发电机；长风集团猎豹(PAJERO)4G64型发动机用14V75A交流发电机。
汽车电工电子 第6章 直流电机和交流发电机
2．交流电动势到直流电动势的变换
直流发电机中线圈的感应电动势是交流的，借助于换向器和电刷配合 作用，才把交流电动势“换向”成为直流电动势。由于这个原因，则 把上述这种发电机称为换向器式直流电机。
3、直流发电机的工作原理
电刷
e
b
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c
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i b e i
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换向片
S
直流发电机运行时的几点结论：
1、直流电动机的励磁方式 （1）. 他励直流电动机 图5-24（a）所示为他励电动机原理图。他励电动 机的励磁电流If和电枢绕组电流Ia分别由两个不同的直 流电源供电，因此调节电枢绕组电流，不会影响励磁 绕组电流。但是由于采用单独的励磁电源，所以设备 比较复杂。
（2）. 并励直流电动机 图5-24（b）所示为并励电动机原理图。并励电动 机的励磁绕组和电枢绕组并联，由同一个直流电源供 电。为了降低损耗，并励直流电动机的励磁电流一般 较小，约为额定电枢电流的1%～5%；为保证足够的 磁通，励磁绕组一般导线较细，匝数多，电阻大。这 种励磁方式在直流电动机中应用广泛。
2、直流电动机的起动、调速和制动 （1）. 直流电动机的起动 直流电动机接通电源以后，电动机的转速从零达 到稳定转速的过程称为起动过程。对于电动机而言， 总希望它的起动转矩要大，起动电流要小，起动设备 简单、经济、可靠。 直流电动机的起动方法有直接起动和降压起动两 种。降压起动又分电枢回路串电阻起动和降低电枢电 压起动。
直流电机的用途及基本工作原理
直流电机的用途
测速
伺服
励磁机
电源
直流电机的特点：
• 直流发电机的电势波形较好，对电磁干扰的影 响小。 • 直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。 直流电动机过载能力较强，启动和制动转矩较 大。 • 易于控制，可靠性较高
《发电机及调节器》PPT课件【2024版】
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
⑹风扇及皮带轮 交流发电机的前端装有带轮和风扇，由发动机
通过传动带驱动发电机的转子轴和风扇一起旋转。 风扇一般用低碳钢板冲压而成，在发电机工作时， 对发电机强制通风冷却。皮带轮一般用铸铁或铝 合金铸造而成。
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
当励磁绕组有电流通过
时，便产生磁场，转子
轴上的两个爪极分别被
磁化为N极和S极。
当转子旋转时，磁极交
替地在定子铁心中穿过，
形成一个旋转的磁场，
磁力线和定子绕组之间
产生相对运动，在三相
绕组中产生交流感应电
动势。
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
3）整流器 功用：将三相交流电变为直流电 组成：六只或八只硅二极管分别焊装在两块极板 （整流板）上而组成。
无刷交流发电机
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-93《汽 车电器设备产品型号编制方法》的规定，汽车交流 发电机型号组成如下：
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变型序号 设计序号 电流等级代号 电压等级代号 产品代号
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
二极管组成。 1、整体式交流发电机的结构
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
它主要由定子、 转子、电刷、整 流器、前后端盖、 风扇及带轮等组 成（电压调节器 装在交流发电机 后端的防护罩内， 但不是交流发电 机的组成部分）。
汽车电器设备第3章 交流发电机
外搭铁（external earth）式交流电发机磁场绕组的一 端经电压调节器后搭铁，如解放CA1091型车用的JF152D、 JF1522A型交流发电机。
3.按装用的二极管数量分
1）六管交流发电机
六管交流发电机的整流器由六只硅二极管组成，这种型式应 用最为广泛，如东风EQ1090车用的JF132型、解放CA1091 型车用JF1522A、JF152D型交流发电机等。
3）九管交流发电机整流电路
在有些交流发电机中，除了有普通交流发电机用来整流 的六只二极管外，又多装了三个功率较小的二极管，组成九 管交流发电机。三个功率较小的二极管专门用来供给磁场电 流，所以又叫磁场二极管。
图3-24 九管交流发电机充电系统电路
4）十一管交流发电机整流电路
上海桑塔纳、一汽奥迪等汽 车采用十一管交流发电机， 不仅能增大输出功率，还可 以用充电指示灯来指示发电 机工作状况。
图3-10 国产JF系列交流发电机解体图
1—紧固螺母及弹簧垫圈；2—带轮；3—风扇；4—前轴承油封及护圈；5—组装螺栓；6—前端盖； 7—前轴承；8—定子；9—转子；10—“+”（电枢）接柱；
11—散热板；12—“—”（搭铁）接柱；13—电刷及压簧；14—电刷架外盖； 15—电刷架；16—“F”（磁场）接柱；17—后轴承；18—转轴固定螺母及弹簧垫圈；19—后轴承纸垫及护盖；
汽车电气设备
第3章 交流发电机
汽车用发电机有直流发电机（DC generator）和交流发 电机（AC generator）两大类，目前大多采用交流发电机。
交流发电机主要由三相同步交流发电机和二极管整流器 组成，一般称为硅整流交流发电机，亦简称交流发电机。
交流发电机（alternator）与蓄电池协同工作，共同构 成汽车电源系统。
JF系列交流同步发电机概述及技术参数与外形尺寸
JF系列交流同步发电机概述及技术参数与外形尺寸一、概述JF系列交流同步发电机是一种特种同步发电机，内装硅整流元件，经硅元件整流后输出为直流。
主要用于汽车、拖拉机、内燃机、渔船的充电和照明。
该发电机与原直流发电机比较，有输出大、重量轻、用料省、结构简单、使用维护方便、充电性能好等特点。
发电机防护型式为IP20。
自扇冷，连续额定（S1）。
使用的环境温度为－40～＋75℃，月平均相对湿度为不大于90%；船用产品型式认可证书编号ZCY91027。
发电机可制成单线制（负极搭铁）或双线制，必须与相应的电压调节器配合使用，并与蓄电池并联工作。
由于发电机内有硅整流元件，因此接线时，正负不可接错，否则会损坏硅整流元件。
型号含义二、结构简介该发电机由定子、转子、前后端盖、整流器等组成。
定子嵌有三相绕组，发出三相交流电，转了上有励磁绕组和爪形磁极，励磁电流通过导电环和电刷流入励磁线圈承爪形磁极上产生磁场。
前后盖用铝合金制造，后盖上装有三相整流器，整流器由六只ZQ型硅整流元件组成；轴上装有风扇，以利散热。
发电机的安装方式为三孔凸缘安装（无底脚）和双抱持安装（无底脚）。
三、主要技术数据型号JF1000-1 JF1000N-1 JF1000Y 额定功率/W 1000 1000 1000额定电压/V 28 28 24/36额定电流/A 36 36 33．5/28工作转速/（r/min）开始发电转速1000 1000 1000 额定工作转速2250 2250 2500 最高工作转速5000 5000 5000安装方式三孔凸缘双抱持旋转方向（驱动端视）顺时针逆时针顺时针接线方式双线制双线制双线制配用调节器型号JFT207A JFT207A JFT201C 适用机型12V135柴油机12V135柴油机渔船柴油机重量/kg 9.9 9.9 10 四、外形及安装尺寸。
工程机械发电机 交流发电机结构原理
JFl32型交流发电机组件图
1）转子
转子的功用是产生磁场。转子 由爪极、磁轭、励磁绕组、滑环、 转子轴等组成。
交流发电机的转子总成
交流发电机转子分解图
1－滑环 2－转子轴 3－爪极 4－磁轭 5－励磁绕组
2）定子
定子的功用是产生交流电。 定子安装在转子的外面，和发电机的前后端盖固定在一起，当转
二、整流电路工作原理 1.整流电路工作原理
六管交流发电 机的整流电路
九管交流发电 机的整流原理
2.交流发电机励磁方式
工程机械用交流发电机的励磁方法是由他励方式 到自励发电的一个过程。由于工程机械用交流发电机 转子的剩磁较弱，不能利用磁极的剩磁自励发电，所 以需要外接直流电源。交流发电机只有在较高转速 时，才能自励发电。交流发电机在低速运转时，采用 他励方式，即由蓄电池提供励磁电流来增强磁场，使 发电机发电满足工程机械上用电的要求。发电机的发 电电压随发动机转速升高而上升。当发电机输出电压
电刷组件
4）前后端盖
端盖一般分两部分（前端盖和后端盖），起支撑转子、定子、整流 器和电刷组件的作用。端盖一般用铝合金铸造，一是可有效的防止漏磁， 二是铝合金散热性能好。后端盖上装有电刷组件。
5）风扇
风扇安装在前端盖外侧的转轴上，在发电机工作 时随发电机转轴一同运转，对发电机进行冷却。
6）整流器
例举：JFZl913Z型交流发电机（桑、奥迪100 ），电压为12V、电流大于 90A、第13次设计，调整臂在左边的整体式交流发电机
四、交流发电机拆卸
（3）
（2）
（1）
拆掉发电机电 缆和连接器 拆掉蓄电池负 极端子电缆
取下发电机传 动皮带，拆下 发电机和支架
实训指导
交流发电机
1、更改电压 2、改变电阻 3、控制电路通断
4.4 晶体管调节 器工作原理
通过稳压管感应发电 面的输出电压信号， 利用三极管的开关特 性控制发电机的励磁 电流，使发电机的输 出电压保持恒定。
(3) 当发电机发电时且高于规定电压时
如果Tr1继续导通，端子B处的电压增加。然后，端子S处的电压
超过规定电压，M· IC检测到此情况并关掉Tr1。结果转子线圈的
磁场电流经逆电动势吸收二极管被衰减，并且端子B（所发电压） M· IC检测到这一情况并将Tr1打开到ON。从而，转子线圈的磁
处的电压降低。然后，如果端子S处的电压降低到低于要求电压，
先他励 、后自励 。励磁电路见下图：
调节器 + F
3.4
交流发电机工作特性
交流发电机的工作特性是指发电机经整流
后输出的直流电压U、电流I和转速n之关系，包 括空载特性、输出特性和外特性。
空载特性
当发电机空载运行时，发电机端电压U和转速之间的关系， 即负载电流I=0（不接如任何用电设备）时，U=f (n)的函
点击观看整流原理图片
8管交流发电机
整流器有8只硅整流二极管，其中6只组成三相全波桥 式整流电路，还有2只是中性点二极管，1只正极管接在中 性点和正极之间，1只负极管接在中性点和负极之间。对中 性点电压进行全波整流。
中性点电压
有些发电机带
有中心抽头，其输
出电压：
Ｕ Ｎ ＝ 1／ 2U
中性点电压的作用
三相交流发电机结构及规范
三相交流发电机WX21Z—085LLT 150MW发电机结构及规范一、WX21Z—085LLT 150MW发电机型号及主要技术参数主要技术参数名称单位参数型号WX21Z-085LLT额定容量Sn MV A 176额定功率Pn MW 150额定功率因数COSφn 0.85定子额定电压Un KV 15.75定子额定电流In A 6469频率fn 50转速ｒ／ｍｉｎ3000额定励磁电压V 248额定励磁电流 A 1344定子线圈接线Y冷却方式循环密闭式空气冷却励磁方式静止可控硅励磁定子线圈绝缘等级 F转子线圈绝缘等级 F定子铁芯绝缘等级 F定子线圈极限温度℃120转子线圈极限温度℃105定子铁芯极限温度℃120发电机进口风温℃40发电机出口风温℃90WX21Z—085LLT 150MW发电机空冷系统构成该型号发电机为空冷、自通风的两极隐极式转子电机，具有含空气－水热交换器（空冷器）的封闭冷却回路，空冷器位于发电机下部的基础里，发电机有两条对称于发电机中心的空冷回路，冷却空气由发电机转子两端风扇打入，一部分冷却空气进入转子线圈端部区域，冷却转子绕组端部，然后进入气隙，一部分冷却空气直接进入气隙，在此处与来自转子端部线圈的冷却空气汇合，然后冷却转子本体表面，另一部分冷却空气对定子线圈端部冷却后，沿轴向风道进入机座中部，冷却铁芯和绕组后，进入气隙，再冷却转子本体中部。
然后与前两部分冷却空气汇合，经过定子铁芯中的径向通风道冷却定子绕组和铁芯后回到空气冷却器，经冷却后，再回到风扇，形成循环。
定子绕组采用间接冷却方式，热流经槽壁，从绕组绝缘传至铁芯，由流经铁芯径向通风道的冷却空气冷却铁芯，发电机机座作为业子通风风道，使空气不仅通过气隙而且通过铁芯外圆进入各段铁芯，以使轴向温度均匀分布。
转子导体中风路是冷风从护环板和转轴之间吹进转子，进入转子绕组端部风腔，在槽入风口处冷风进入转子空心导体，在导体中，这部分冷风分成两部分，一部分冷风通过槽中的空心导体到达转子中心部位，从那里穿过空心导体和槽楔上的径向孔进入气隙。
2-2 交流发电机的结构及型号
其含义为：电压等级为12Ⅴ，输出电流大于 90A，第13次设计，调整臂位于左边的整体式 交流发电机。
练一练：
1.交流发电机中产生磁场的装置是（ B ） A．定子 B．转子 C．电枢 D．整流器 2.硅整流交流发电机输出火线接柱在外壳上标记 为 ( A ) A．B+ B．F C． E D．N 3.二极管的作用是（ 把三项交流电转换为直流电 ）
2-2 交流发电机的结构及型号
南京新港中等职业学校（尧化校区） 王秀梅
复习：
汽车电源系的组成：
交流发电机的作用：
本节教学目标
掌握交流发电机的组成部件，并能让学生说出 名称及作用； 熟悉交流发电机的型号组成，并能进行辨别
一、交流发电机的构造
图3-9 国产JF系列交流发电机结构图 1—电刷；2—弹簧；3—盖板；4—转子总成；5—定子总成； 6—定位圈；7—前端盖；8—风扇；9—带轮；10—后端盖
1.转子总成
转子总成是交流发电机的磁场部分，作用是产生磁场。
转子总成主要由两块低碳 钢爪形磁极、磁轭、磁场 绕组、转子轴和滑环等组 成。
图3-12 交流发电机转子总成 1—滑环；2—转子轴；3—磁爪；4—磁轭；5—磁场绕组
2.定子总成
定子总成也称电枢，由定子铁心和定子绕组组成，作用 是产生三相交变电动势。
例ZQ10 表示为汽车用整流二极管，额定正向电流为10A。
4.前、后端盖
端盖的作用是支承转子总成并封闭内部构造。
后端盖内装有电刷与电刷架， 两只电刷装在电刷架中的导孔 内，借助弹簧的弹力与滑环保 持接触。
5.带轮及风扇
带轮的作用是利用传动带将发动机的转矩传给发电机的转子轴。
风扇的作用是在发电机工作时，强制通风冷却发电机内部。
汽车电器-发电机的原理与维修
发电机原理与维修学习目标1掌握发电机的结构原理；2掌握调节器原理；1.交流发电机的作用、分类及型号1）交流发电机的作用交流发电机是汽车的主要电源，其功能是在发动起动后，把机械能转变成电能，在经整流把交流电变成直流电，给有用电设备供电，同时向蓄电池充电。
2）交流发电机的分类汽车所使用的交流发电机种类繁多，分类方法也很多。
主要分类方法有以下几种：（1）磁场绕组接地形式上分为：内搭铁和外搭铁式。
（2）整流器二极管的数量上分为：六管整流、八管整流、九管整流、十一管整流等。
（3）按发电结构上分为：①普通交流发电机：既无特殊装置，也无特殊功能与特点。
②整体式交流发电机：内装电子调节器的交流发电机。
③带泵交流发电机：带真空泵的交流发电机多用于少数的小型轻卡汽车。
④无刷交流发电机：发电机没有电刷和集电环。
交流发电机的分类3）交流发电机的型号根据我国汽车行业标准QC ／T 73－93《汽车电气设备产品型号编制方法》的规定，汽车交流发电机的型号组成如下：第1部分为产品代号。
交流发电机的产品代号有JF 、JFZ 、JFB 、JFW 四种，分别表示交流发电机、整体式交流发电机、带真空泵交流发电机和无刷交流发电机。
第2部分为电压等级代号。
用1位阿拉伯数字表示，1－12 V ；2－24V ；6－6 V 。
第3部分为电流等级代号。
第4部分为设计序号。
按产品的先后顺序，用阿拉伯数字表示。
第5部分为变形代号。
交流发电机以调整臂的位置作为变形代号。
从驱动端看，Y表示右边，Z表示左；没有变形代号则表示无调整臂或调整臂处于中间位置。
如果发电机被驱动的旋转方向为逆时针，则最后一个字母为N。
车用交流发电机的电流等级代号电流等级代号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 电流／A ≦19 20-29 30-39 40-49 50-59 60-69 70-79 80-89 ≧902.交流发电机结构发电机都安装在发动机机体上，靠皮带带动旋转发电。
汽车电器设备与维修第3章_交流发电机
第五节 交流发电机的电压调节器
• • • • 电压调节器的分类 电压调节器的调压原理 电子调节器结构与工作原理 电子调节器应用实例
交流发电机的电压调节器
• 由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动 旋转的，且发动机和交流发电机的速比为1．7～3， 因此交流发电机转子的转速变化范围非常大，这 样将引起发电机的输出电压发生较大变化，无法 满足汽车用电设备的工作要求。 • 为了满足用电设备恒定电压的要求，交流发电机 必须配用电压调节器，使其输出电压在发动机所 有工况下基本保持恒定。
图3-2 交流发电机按励磁绕组搭铁形式分类
二、交流发电机构造
目前，国内外生产的汽车交流发端盖、电刷组件、风扇及带轮等组成。如图3-3所示为交流发电机解体图。
图3-3 交流发电机解体图 1—后端盖； 2—电刷架； 3—电刷； 4—电刷架外盖； 5—整流二极管； 6—元件板； 7—转子； 8—定子； 9—前端盖； 10—风扇； 11—V形带轮
电脑控制调节器
• 电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新 型调节器，由电负载检测仪测量系统总负 载后，向发电机电脑发送信号，然后由发 动机电脑控制发电机电压调节器，适时地 接通和断开磁场电路，即能可靠地保证电 器系统正常工作，使蓄电池充电充足，又 能减轻发动机负荷，提高燃料经济性。如 上海别克、广州本田等轿车发电机上使用 了这种调节器。
晶体管调节器
• 随着半导体技术的发展，采用了晶体管调 节器。其优点是：三极管的开关频率高， 且不产生火花，调节精度高，还具有重量 轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干 扰小等优点，现广泛应用于东风、解放及 多种中低档车型。
集成电路调节器
• 集成电路调节器除具有晶体管调节器的优 点外，还具有超小型，安装于发电机的内 部（又称内装式调节器），减少了外接线， 并且冷却效果得到了改善，现广泛应用于 桑塔纳。奥迪等多种轿车车型上。
交流发电机及调节器
定子阻抗
Z r2 xL2 xL L
当转速很大时，定子线圈电阻可忽略，因此，定子阻抗随转子转速增大而 增大，使整个电路的阻抗增大，因此电流减小
电枢反应
感应磁场方向与转子磁场方向 相反，限制在定子中产生的感 应电动势的大小
在发电机中两种磁场：转子旋转磁场；感应磁场
空载特性 ❖ 空载特性曲线
❖发电机不带负载时，发电机的端电压和转速之间的关系
端盖 ❖ 作用：支撑转子，安装和封闭内部构件 ❖ 结构： ❖ 驱动端盖，前端盖 ❖ 整流端盖，后端盖
风扇 ❖ 通风使电机散热
皮带轮 ❖ 将发动机转矩通过皮带轮带动转子旋转
铝合金制成，漏磁小，重量 轻，散热性能好
电
电刷 正
刷
架极
管
后端 盖
散热 负极 板 转
定
前
管
子子端
盖
风 皮带 扇轮
电刷和电刷架 ❖ 装在后端盖上，引入磁场电流
允许的工作电流大，如ZQ50型二极管的正向平均电流为50A，浪涌电流为600A。 承受反向电压的能力高，可承受的反向重复峰值电压在270V左右，反向不重复峰值电压在300V
左右。 只有一根引线（引出电极） 根据引出电极的不同分为正二极管和负二极管。
几种电压及其大小
相电压：
线电压：
u
u 发电机直流输出电压：
外搭铁型晶体管电压调节器
信号检出部分
外搭铁式调节器工作原理
开关控制部分
电子开关部分 工作过程
＋UVS ＋UVS A B
C 内搭铁型交流发电机及电压调节器
JFT126、246型晶体管调节器
集成电路调节器
交流发电机电压检测法 检测点的电压与发电机的端电压成正比
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3.定子三相绕组有两种接法
1）星形接法
2）三角形接法
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图3－5
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三、整流器
• 整流器由整流板和硅二极管组成
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三、整流器
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1.功用： 将三相交流电转变为低压直流电
2.组成： 六只或八只硅二极管分别焊装在两块极板（整流板）上而组成
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整流二极管特点:
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电刷的功用
• 电刷将电源引入到转子的线圈（磁场绕组）中，使内部的电磁铁（磁 轭和爪极）产生较强的磁场。
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交流发电机分为内搭铁和外搭铁两种
内搭铁型发电机 有一只电刷（负电刷）
和壳体直接搭铁
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外搭铁型发电机 两只电刷（负电刷） 和壳体绝缘的发电机
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五、带轮及风扇
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二、定子（又叫电枢）
1． 功用：产生交流 （交变）电动势 2． 组成：
1）定子铁心 2）定子绕组
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二、 定子
➢ 定子铁心由内圈带槽、互相绝缘的硅钢片叠成。 ➢ 定子绕组有三组线圈，对称的嵌放在定子铁心的槽中。三相绕
组的连接有星形接法和三角形接法两种，如图3－5a、b所示，都能 产生三相交流电。 ➢ 三相绕组必须按一定要求绕制，才能使之获得频率相同、幅值 相等、相位互差120°的三相电动势。发电机定子绕组由专门人员 绕制。
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3、电流等级代号
电流等级代号也用一位阿拉伯数字表示。
电流等级代号
1
2
3
4
56
7
8
9
发电机额定电流 <19A <29A <39A <49A <59A <69A <79A <89A >90A
4、设计序号 5、变型代号
设计序号用1～2位阿拉伯数字表示，表示产品设计的先后顺序。 交流发电机以调整臂位置作为变形代号。Z——左调整臂
交流发电机的构造（普通）
商南县高级职业中学 汤海连
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1
第三节 交流发电机的构造（普通）
交流发电机的结构分以下几部分:
端盖 风扇 带轮
电刷组件
整流器 转子
定子
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一、 转子
1． 功用：产生 旋转磁场
2． 组成： 1）转子轴 2）集电环 3）爪极 4）磁轭 5）磁场绕组
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转子——产生旋转磁场
交流发电机的前端装有带轮和风扇，由发动机通过传动带驱动发电 机的转子轴和风扇一起旋转 。 （1） 转子的转动使发电机发电； （2）风扇的转动为发电机散热。
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六、交流发电机的型号
根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-1993《汽车电器设备产品型号 编制方法》的规定，汽车交流发电机型号由五部分组成：
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1、产品代号
➢ JF——表示普通交流发电机； ➢ JFZ——表示整体式（调节器内置）交流发电机； ➢ JFB——表示带泵的交流发电机； ➢ JFW——表示无刷交流发电机。
2、电压等级代号
电压等级代号用一位阿拉伯数字表示。 1——表示12V系统； 2——表示24V系统； 6——表示6V系统。
① 工作电流大，正向平均 电流50A，浪涌电流600A；
② 反向电压高，反向重复 峰值电压270V，反向不重 复峰值电压300V；
③ 有正极管和负极管之分；
④ 只有一个引线端。
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整流器和定子绕组的连接
星形连接 (Y型连接)
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三角形连接
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四、前后端盖
1． 端盖一般用铝合金铸造 2．端盖上装有电刷组件，普通发电机中一般有两只电刷 3. 无刷发电机中没有电刷。
Y ——右调整臂 例：JFZ1913Z发电机
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桑塔纳JFZ1913Y发电机
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